介質損耗因數意義?

變壓器介質損耗試驗電容量有什麼意義

通過電容量的變化，可以大致判斷絕緣受潮情況。一般單獨測量變壓器套管的介損和電容，通過電容可暢判斷套管是否存在漏油、受潮。

介質損耗因數的介紹

介質損耗（dielectric loss ）指的是絕緣材料在電場作用下，由於介質電導和介質極化的滯後效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失，簡稱介損。介質損耗因數（dielectric loss factor）指的是衡量介質損耗程度的參數。

介質損耗因數的介質損耗角δ

在交變電場作用下，電介質內流過的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數角Φ的餘角δ)。 簡稱介損角。

介質損耗因數的介質損耗正切值tgδ

又稱介質損耗因數，是指介質損耗角正切值，簡稱介損角正切。介質損耗因數的定義如下:如果取得試品的電流相量和電壓相量，則可以得到如下相量圖：總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成，因此：這正是損失角δ=(90°-Φ)的正切值。現在的數字化儀器從本質上講，是通過測量δ或者Φ得到介損因數。 測量介損對判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受汙染、老化變質等等。測量介損的同時，也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發生短路、斷路，電容量就有明顯的變化，因此電容量也是一個重要參數。 4、功率因數cosΦ功率因數是功率因數角Φ的餘弦值，意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所佔的比重。功率因數的定義如下:有的介損測試儀習慣顯示功率因數(PF:cosΦ)，而不是介質損耗因數(DF:tgδ)。一般cosΦ

介質損耗是測什麼的

介質損耗角是在交變電場下，電介質內流過的電流向量和電壓向量之間的夾角（即功率向量角ф）的餘角δ，簡稱介損角。

介質損耗因數的介質損耗正切值tgδ

節電損耗正切角的值，主要反應絕緣介質的高頻特性，越小越好！

電纜試驗的介質損耗因數tgδ 試驗

介質損耗角正切試驗是檢測絕緣缺陷的有效方法。在試驗時，通過在絕緣上施加交流電壓可以檢測絕緣的損耗大小，如果電纜的絕緣出現老化變質或受潮等現象時，通過檢測電纜電流有功分量變大的現象可以判斷絕緣損耗的增大。同時，因為損耗和有功電流以及電纜絕緣的體積均有直接關係，因此不同大小的絕緣其損耗也不同，為了排除該因素的影響，在實際中一般採用另一個指標tgδ 來衡量。tgδ 的大小可以用很多種方法來進行測量，其中傳統上一般採用西林電橋法即平衡測量法來檢測介質損耗角正切的大小。由於技術不斷髮展，出現了更為方便的測量方法，例如角差法就是其中的一種，它用直接測量的方式判斷電壓電流之間的夾角，從而方便的得到介質損耗角正切的大小，正因為如此，角差法在當前的介質損耗角正切的試驗中得到了越來越廣泛的應用。

電容的損耗因數

圖1中，電容的洩露電阻Rp、有效串聯電阻Rs和有效串聯電感L式寄生元件，可能會降低外部電路的性能。一般將這些元件的效應合併考慮，定義為損耗因數或DF。

電容的洩漏是指施加電壓時流過電介質的微小電流。雖然模型中表現為與電容並聯的簡單絕緣電阻Rp，但實際上洩露與電壓並非線性關係。製造商常常將將洩漏規定為 MΩ-μF 積，用來描述電介質的自放電時間常數，單位為秒。其範圍介於 1 秒或更短與數百秒之間，前者如鋁和鉭電容，後者如陶瓷電容。玻璃電容的自放電時間常數為 1,000 或更大；特氟龍和薄膜電容（聚苯乙烯、聚丙烯）的洩漏性能最佳，時間常數超過 1,000,000 MΩ-μF。對於這種器件，器件外殼的表面汙染或相關配線、物理裝配會產生洩漏路徑，其影響遠遠超過電介質洩漏。

有效串聯電感 ESL（圖 1）產生自電容引腳和電容板的電感，它能將一般的容抗變成感抗，尤其是在較高頻率時；其幅值取決於電容內部的具體構造。管式箔卷電容的引腳電感顯著大於模製輻射式引腳配置的引腳電感。多層陶瓷和薄膜電容的串聯阻抗通常最低，而鋁電解電容的串聯阻抗通常最高。因此，電解電容一般不適合高頻旁路應用。

電容製造商常常通過阻抗與頻率的關係圖來說明有效串聯電感。不出意料的話，這些圖會顯示：在低頻時，器件主要表現出容性電抗；頻率較高時，由於串聯電感的存在，阻抗會升高。

有效串聯電阻 ESR（圖 1 的電阻 Rs）由引腳和電容板的電阻組成。如上文所述，許多製造商將 ESR、ESL 和洩漏的影響合併為一個參數，稱為“損耗因數”或 DF。損耗因數衡量電容的基本無效性。製造商將它定義為每個週期電容所損失的能量與所存儲的能量之比。特定頻率的等效串聯電阻與總容性電抗之比近似於損耗因數，而前者等於品質因數 Q 的倒數。

損耗因數常常隨著溫度和頻率而改變。採用雲母和玻璃電介質的電容，其 DF 值一般在 0.03% 至 1.0% 之間。室溫時，陶瓷電容的 DF 範圍是 0.1% 至 2.5%。電解電容的 DF 值通常會超出上述範圍。薄膜電容通常是最佳的，其 DF 值小於 0.1%。

使用損耗角表示電容器介質損耗有什麼優點?

1、介質損耗

什麼是介質損耗：絕緣材料在電場作用下，由於介質電導和介質極化的滯後效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失，簡稱介損。

2、介質損耗角δ

在交變電場作用下，電介質內流過的電流相量和電壓相量之間的夾角(功率因數角Φ)的餘角(δ)。 簡稱介損角。

3、介質損耗正切值tgδ

又稱介質損耗因數，是指介質損耗角正切值，簡稱介損角正切。介質損耗因數的定義如下:

如果取得試品的電流相量 和電壓相量 ，則可以得到如下相量圖：

總電流可以分解為電容電流Ic和電阻電流IR合成，因此：

這正是損失角δ=(90°-Φ)的正切值。因此現在的數字化儀器從本質上講，是通過測量δ或者Φ得到介損因數。

測量介損對判斷電氣設備的絕緣狀況是一種傳統的、十分有效的方法。絕緣能力的下降直接反映為介損增大。進一步就可以分析絕緣下降的原因，如：絕緣受潮、絕緣油受汙染、老化變質等等。

測量介損的同時，也能得到試品的電容量。如果多個電容屏中的一個或幾個發生短路、斷路，電容量就有明顯的變化，因此電容量也是一個重要參數。

4、功率因數cosΦ

功率因數是功率因數角Φ的餘弦值，意義為被測試品的總視在功率S中有功功率P所佔的比重。功率因數的定義如下:

有的介損測試儀習慣顯示功率因數(PF:cosΦ)，而不是介質損耗因數(DF:tgδ)。一般cosΦ

5、高壓電容電橋

高壓電容電橋的標準通道輸入標準電容器的電流、試品通道輸入試品電流。通過比對電流相位差測量tgδ，通過出比電流幅值測量試品電容量。因此用電橋測量介損還需要攜帶標準電容器、升壓PT和調壓器。接線也十分煩瑣。

國內常見高壓電容電橋有：

型 號

生產廠家

性 能

2801

Haefely

西林電橋，手動調節，介損相對誤差0.5%，試驗室使用。其改進型為2809A。

QS30

上海滬光廠

電流比較儀電橋，手動調節，介損相對誤差0.5%±0.00005，試驗室使用。

QS1

上海電錶廠

西林電橋，手動調節，介損相對誤差10%±0.003，現場測量用。支持正反接線，移相或到相抗干擾。

AI-6000分體型

泛華電子

自動調節，紅外線遙控，介損相對誤差0.2%±0.00005，現場或試驗室用。支持正反接線，移相或倒相抗干擾。配合變頻電源可變頻抗干擾。

6、高壓介質損耗測量儀

簡稱介損儀，是指採用電橋原理，應用數字測量技術，對介質損耗角正切值和電容量進行自動測量的一種新型儀器。一般包含高壓電橋、高壓試驗電源和高壓標準電容器三部分。

AI-6000利用變頻抗干擾原理，採用傅立葉變化數字波形分析技術，對標準電流和試品電流進行計算，抑制干擾能力強，測量結果準確穩定。

國內常見高壓介質損耗測量儀有：...